Mostrando las entradas con la etiqueta Geología. Mostrar todas las entradas
Mostrando las entradas con la etiqueta Geología. Mostrar todas las entradas

lunes, 18 de junio de 2018

La luna se está alejando de la tierra





¿Por qué antes los días en la Tierra duraban solo 18 horas?

Las rocas guardan los secretos de la cambiante relación entre la Tierra y la Luna,  y su impacto en la duración de los días terrestres


Astronomía BBC

Los cambios en la distancia de la Luna han venido afectando durante millones de años cómo la Tierra gira sobre su eje. La imagen muestra en su orientación original la foto célebre tomada por William Anders, uno de los astronautas de la misión Apolo 8 en 1968. (Foto: NASA)

La Luna se está alejando de nosotros.

Y este fenómeno explica en parte por qué se siguen alargando los días en la Tierra.

Hace 1.400 millones de años, los días terrestres duraban poco más de 18 horas, según un nuevo estudio que reconstruye la historia de la relación entre la Luna y la Tierra.

Los cambios en la distancia de la Luna han venido afectando durante millones de años cómo la Tierra gira sobre su eje.

"A medida que la Luna se aleja, la Tierra es como una patinadora giratoria que reduce la velocidad al estirar los brazos", señaló el investigador Stephen Meyers, profesor de Geociencia de la Universidad de Winsconsin-Madison y coautor del estudio publicado en la revista de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, Proceedings of the National Academy of Sciences o PNAS.
¿Cómo lograron los científicos reconstruir la relación entre la Tierra y la Luna a lo largo de 1.400 millones de años?
--- "Descifrar el pasado más lejano" ---

El movimiento de la Tierra está influido por otros cuerpos astronómicos que ejercen fuerza sobre él, como otros planetas y la Luna. Esto determina variaciones en el movimiento sobre su eje y la órbita de la Tierra alrededor del Sol.

Estas variaciones se conocen colectivamente como los ciclos de Milankovitch y determinan ritmos climáticos en la Tierra que pueden ser observados en rocas.

Astronomía BBC

La Luna se encuentra a una distancia promedio de la Tierra de 384.400 km. (Foto: NASA/Bill Ingalls)
Meyers y sus colegas usaron un método estadístico denominado astrocronología, que permite vincular la teoría astronómica con la información geológica, reconstruir la historia del Sistema Solar y descifrar cambios climáticos registrados en rocas en la Tierra.

"Una de nuestras ambiciones era utilizar la astrocronología para descifrar el pasado más lejano, para desarrollar escalas de tiempo geológicas muy antiguas", afirmó Meyers en un comunicado.

"Queremos estudiar rocas que tienen miles de millones de años de una manera comparable a la forma en que analizamos procesos geológicos modernos".
--- "¡Yo sé como hacer esto!" ---
El Sistema Solar tiene muchos componentes en movimiento y variaciones pequeñas pueden propagarse en grandes cambios a lo largo de millones de años, algo que se conoce como el "caos del sistema solar".

Meyers descifró claves de ese caos estudiando rocas de una formación de 90 millones de años, pero los cálculos para épocas anteriores no eran confiables.

NASA

"El registro geológico es un observatorio astronómico del Sistema Solar temprano", señaló Stephen Meyers. (Foto: Getty)
Por ejemplo, la Luna se está alejando de la Tierra a una razón de 3,82 cm por año. Extrapolando este índice hacia el pasado. en algún momento, la Luna habría estado tan cerca de la Tierra que por interacciones gravitacionales el satélite no habría sobrevivido.

Sin embargo se sabe que la Luna tiene 4.500 millones de años.

Meyeres buscaba un método para investigar el pasado profundo y mencionó esto en una charla que dio en el Observatorio Lamont Doherty en la Universidad de Columbia.

En la audiencia estaba uno de los profesores de la universidad, Alberto Malinverno.

"Yo estaba sentado allí y me dije, '¡yo sé como hacer esto!'. De alguna forma, uno siempre sueña con este momento. Yo era una solución esperando por un problema", relató Malinverno.
--- "Ritmo pulsante" ---

Meyers se unió a Malinverno, quien había desarrollado un método estadístico llamado TimeOpt.

Astronomía BBC

La Luna se está alejando de la Tierra a una razón de 3,82 cm por año. (Foto: NASA)
Los investigadores corroboraron su método luego en dos capas estratigráficas de rocas de la formación Xiamaling, de 1.400 millones de años, en el norte de China, y en registros de 55 millones de años de un sitio llamado Walvis Ridge en el Océano Atlántico sur.

De esta forma lograron evaluar las variaciones de registros geológicos en la dirección del eje de rotación de la Tierra y en la forma de su órbita, en un tiempo más reciente y en otro más antiguo.

"El registro geológico es un observatorio astronómico del Sistema Solar temprano", señaló Meyers en un comunicado.

"Estamos observando su ritmo pulsante, preservado en la roca y en la historia de la vida".

jueves, 31 de mayo de 2018

Hoy en la ciencia





¿Cómo se regeneró la vida tras la extinción de los dinosaurios?

Según un estudio, el ecosistema de alta productividad marina se recuperó en 30.000 años, un tiempo geológico breve

A finales del periodo Cretácico, un asteroide chocó con la Tierra y provocó la desaparición de los dinosaurios.  (Foto: RoyBuri en Pixabay. Bajo licencia Creative Commons)
A finales del periodo Cretácico, un asteroide chocó con la Tierra y provocó la desaparición de los dinosaurios. (Foto: RoyBuri en Pixabay. Bajo licencia Creative Commons)
Hace 66 millones de años, a finales del Cretácico, el impacto de un asteroide provocó una extinción masiva que acabó con los dinosaurios y con el 75 % de las especies de la Tierra. Ahora, un nuevo estudio concluye que la recuperación de la vida en el lugar del choque fue más rápida de lo que se pensaba.
La investigación publicada en la revista Nature ha sido liderada por Christopher Lowery, de la Universidad de Texas (Austin, EE.UU.).
Dinosaurios
Dinosaurios. (Foto referencial: mrganso en Pixabay. Bajo licencia Creative Commons)

El impacto del asteroide, que cayó en un mar poco profundo cerca de Chicxulub, en la península mexicana de Yucatán (México), fue tan virulento que dejó un cráter de 180 kilómetros de diámetro y alteró significativamente toda la geología de la Tierra.
La potencia del impacto -equivalente a mil millones de bombas atómicas- produjo grandes terremotos de magnitud superior a once en la Escala de Richter, olas gigantes (tsunamis) de entre cien y trescientos metros de altura, aumentos de temperatura, fuegos a distancias de entre 1.500 y 4.000 kilómetros del cráter, y lluvias ácidas, entre otras catástrofes.
Jurassic World: siete lugares para acercarse a los dinosaurios - 2
Los dinosaurios vivieron en la Tierra durante unos 165 millones de años. (Foto: Agencias)

En consecuencia, se extinguieron tres de cada cuatro de las especies marinas y continentales que vivían en ese periodo (el Fanerozoico), lo que conllevó un gran cambio en la evolución de la vida sobre la Tierra.
Hasta ahora se había sugerido que tras la catástrofe, el ecosistema marino mundial tardó unos 300.000 años en recuperarse en las zonas cercanas al lugar del impacto (el Golfo de México y el Atlántico Norte), y que la contaminación por metales tóxicos podría haber sido la causa de la lenta recuperación en la zona del cráter.
Investigación
El estudio, en el que participó el catedrático del departamento de Estratigrafía y Paleontología de la española Universidad de Granada, Francisco Javier Rodríguez-Tovar, analizó las muestras de rocas obtenidas tras la perforación del cráter de Chicxulub, que conservan un registro de los primeros 200.000 años después del impacto.
El examen de varios fósiles diminutos -foraminíferos unicelulares con cáscara y nanoplancton- junto con rastros fósiles de actividad biológica y abundantes elementos químicos permitió llegar a una sorprendente conclusión: la vida reapareció en Chicxulub pocos años después del impacto.
Según los autores del trabajo, el ecosistema de alta productividad marina se recuperó en 30.000 años, un tiempo geológico comparativamente breve.
Y aunque ya se tenía constancia de esta recuperación en lugares como España, sur de Francia, Italia o Túnez (a 5.000 kilómetros de distancia del lugar del impacto), el estudio concluye que esta recuperación también fue 'inmediata' en la zona del impacto pese a que el cambio paleoambiental fue mucho más drástico.
Los autores sostienen que los procesos ecológicos, como las interacciones entre los organismos en el cráter, probablemente controlaron la recuperación.
"Esta recuperación fue incluso más rápida que en otras zonas más alejadas del impacto y es consecuencia de la importante conexión de la zona del impacto con aguas abiertas, lo que permite el rápido restablecimiento de las condiciones favorables para el desarrollo de la vida", explicó Rodríguez-Tovar.
Así, el estudio destaca la importancia de los procesos ecológicos para comprender cómo responden los ecosistemas oceánicos a eventos similares de rápida extinción.
(Fuente: EFE)

lunes, 23 de septiembre de 2013

Una teoría científica que no es ciencia ficción

BBC Mundo
lunes 23 de septiembre del 2013 

El oro, ¿vino del espacio?

Suena de ciencia ficción pero esta concepción sobre el preciado mineral tiene una base científica establecida entre los estudiosos de las ciencias de la Tierra
El oro, ¿vino del espacio?
El gusto por el oro no entiende de épocas ni de culturas.





BBC Mundo.
Para los jefes tribales de la América precolombina, el deslumbrante amarillo del oro que encontraban en el fondo de los riachuelos o enterrado bajo el piso rocoso simbolizaba el poder del dios sol. Por eso se vestían con armaduras de batalla forjadas con el metal encantado confiados de que les protegería.
Pero sufrieron una decepción.
El oro, un metal inusualmente suave, no tenía nada que hacer frente al acero de los españoles. Pero puede que los indígenas americanos no estuviesen tan despistados al creer que ese elemento era de otro mundo.
“¿Por qué encontramos pepitas de oro en la superficie de la Tierra?”, pregunta el escritor científico John Emsley. “La respuesta a eso es que han llegado del espacio en forma de meteoritos”.
Esta teoría ha sido adoptada en las últimas décadas por la mayoría de los científicos como una forma de explicar la abundancia de oro sobre la Tierra. Se cree que nuestro planeta tiene 1,3 gramos de oro por cada 1.000 toneladas de otro tipo de materiales de la corteza terrestre (la cáscara rocosa del planeta tiene unas 25 millas de espesor -más de 40 kilómetros-), una cifra demasiado alta como para encajar con los modelos estándares de formación de nuestro planeta.
Después de su nacimiento hace 4.500 millones de años, la superficie de la Tierra estaba cubierta de volcanes y rocas fundidas. Después, durante decenas de millones de años, la mayoría del hierro se hundió a través de la capa exterior conocida como el manto hacia el núcleo de la Tierra. El oro se habría mezclado con el hierro y se habría hundido con él. Matthias Willbold, un geólogo del Imperial College de Londres, compara ese proceso con el que sucede con las gotas de vinagre que se quedan en el fondo de un plato con aceite de oliva.
“Todo el oro debería haber desaparecido”, afirma.
LLUVIA DE METEORITOS
Sin embargo, no ha sido así. Así que la ciencia tiene que dar una explicación a eso y la respuesta preferida en estos momentos por los científicos es que hubo una lluvia de meteoritos.
“La teoría es que después de que se formó el núcleo terrestre hubo una lluvia de meteoritos que impactó contra la Tierra”, explica Willbold. “Esos meteoritos contenían una cierta cantidad de oro que rellenó el manto y la corteza continental de la Tierra con oro”.
Willbold explica que esta teoría encaja con el patrón de actividad meteorítica tal y como la entienden los científicos que tuvo su punto culminante en una inmensa tormenta que tuvo lugar hace 3.800 millones de años a la que se conoce como “bombardeo terminal”.
El impacto de los meteoritos, que provenían de un cinturón de asteroides que todavía existe entre la Tierra y Marte, provocó los cráteres que vemos en la Luna.
Esta idea de la lluvia de meteoritos bañados en oro se mencionó por primera vez tras los viajes a la Luna de las naves Apolo en la década de los 70. Los científicos que examinaron las muestras de rocas del manto de la Luna encontraron mucho menos iridio y oro que lo hallado en la superficie lunar o en la corteza y manto de la Tierra.
Algunos presentaron como hipótesis que tanto la Luna como la Tierra habían sido impactadas por meteoritos ricos en iridio, conocidos como condritas, del espacio exterior. Mientras que la valiosa carga de esta lluvia meteórica quedó dispersa en la superficie de la Luna, en la Tierra, la actividad interna del planeta la revolvió con el manto terrestre.
La hipótesis se ha vuelto una teoría fundamental en la ciencia planetaria.
También ayuda a explicar otras muchas anomalías de la composición terrestre. Se cree que los mismos meteoritos trajeron el carbono, el nitrógeno, el agua y los aminoácidos que son vitales para la vida en nuestro planeta.
“Son básicamente los pilares de la Tierra”, sostiene Willbold.
UNA HIPÓTESIS DE LAS ROCAS DE GROELANDIA...
Hace dos años, el científico, junto a un equipo de las universidades de Bristol y Oxford, ambas en el Reino Unido, examinaron rocas de Groenlandia que provienen de una parte del manto de la Tierra que estuvo aislada de la actividad de los meteoritos por un periodo crucial de unos 600 millones de años.
El equipo no analizó el contenido de oro en las rocas de hace 4.400 millones de años, sino el de tungsteno. Ese elemento tiene similaridades con el oro pero aparece en diferentes formas o isótopos y esto ofrece a los científicos más información histórica.
“La composición de isótopos de tungsteno de estas piedras era básicamente muy diferente de la composición de isótopo de tungsteno de otras”, señala Willbold.
El científico deduce que las rocas que encontraron en Groelandia son un remanente de la composición de la Tierra antes de que comenzara la lluvia de meteoritos bañados en metales preciosos que se cree que tuvo lugar entre hace 4.400 y 3.800 millones de años.
El influyente estudio de Willbold, que fue publicado por la revista Nature en septiembre de 2011, ofrece la prueba más convincente hasta ahora de la teoría de esa lluvia de meteoritos. Esta hipótesis parece la mejor explicación al inusual perfil de isótopos de tungsteno de las rocas de Groenlandia, así como en los 70 parecía explicar también las diferentes cantidades de oro e iridio en los mantos de la Tierra y la Luna.
Pero la hipótesis ha sido rebatida.
... Y OTRA DE LAS ROCAS DE RUSIA
El año pasado, Mathieu Touboul y un equipo de la Universidad de Maryland examinaron otras rocas, esta vez de Rusia, significativamente más jóvenes que las del estudio de Groenlandia, de hace 2.800 millones de años.
Estas rocas jóvenes tenían un alto contenido de elementos conocidos como “siderófilos” -el grupo de metales que incluye al oro. Pero en términos de isótopos de tungsteno, las rocas resultaron ser muy similares a las del estudio de Willbold.
Pero sin embargo provienen de la época en la que se cree que se produjo el bombardeo de meteoritos.
“Hemos alcanzado una conclusión diferente sobre lo que está generando estas anomalías en las rocas”, explica Touboul, quien cree que las diferencias en el manto de la Tierra pueden haber provocado que los isótopos de tungsteno se desarrollasen de maneras diferentes.
Sin embargo, cree que la teoría de la lluvia de meteoritos bañados en metales preciosos es correcta, pero no que las medidas de isótopo de tungsteno sean una prueba de ello.
Otros científicos creen que ha llegado la hora de cambiar integralmente el planteamiento.
“Antes aceptaba la teoría de la lluvia de meteoritos bañados en metales preciosos, pero era cuando teníamos tan pocos datos que parecía una interpretación sensata”, afirma Munir Humayun, de la Universidad Estatal de Florida.
“Parecía elegante pero había muchas lagunas en los datos. Suponíamos mucho y sabíamos muy poco entonces”, sostiene.
Humayun asegura que los estudios originales de los años 70 sobre las rocas de la Tierra y de la Luna produjeron resultados imprecisos que se diferenciaban con otros estudios más sofisticados que se hicieron en la década de los 90.
Uno de esos estudios, de la Universidad de Maryland, encontró menos similitudes de las esperadas entre las rocas de la Tierra y las condritas, los meteoritos ricos en iridio. “Ahí fue donde la teoría de la lluvia de meteoritos falló a mi juicio”, dice. “Ninguno de los tipos de meteoritos conocidos se parecían a los bañados en metales preciosos”.
OTRAS TEORÍAS
Los científicos también empezaron a encontrar metales similares al oro en el manto a profundidades mucho mayores de lo que habían anticipado. Esto podría explicarse en caso de que la Tierra hubiera recibido un impacto de un bombardeo de meteoritos mucho mayor de lo que se creía originalmente y en un momento anterior de la historia. Pero, para Humayun, la teoría de la lluvia de meteoritos bañados, dejó de contestar viejas preguntas y comenzó a generar otras nuevas.
Él pertenece a un pequeño grupo de científicos que aboga por una teoría alternativa. Sugiere que todo el oro de la corteza de la Tierra -o la mayor parte de él- ya estaba en el planeta. La mayor parte se aleó con hierro y migró hacia el núcleo de la Tierra, pero una porción significativa -quizás un 0,2%- se disolvió en un “océano” de magma a 700 kilómetros de profundidad en el manto externo.
Más tarde, el oro resurgió hasta la corteza terrestre a través de la actividad volcánica.
Esta teoría requiere que el oro y otros elementos siderófilos sean más solubles de lo que se pensaba previamente; de otra manera insuficientes cantidades se hubieran disuelto en el magma.
Los experimentos de dos científicos de la NASA, Kevin Righter y Lisa Danielson, señalan que la solubilidad del oro en las rocas del manto efectivamente aumenta con la alta presión y la temperatura.
Sin embargo, por el momento no ha sido posible medir en el laboratorio la solubilidad de todos los elementos altamente siderófilos bajo una gama completa de temperaturas y presiones del manto terrestre, por lo que por ahora esta explicación propuesta para la abundancia de oro no pasa de ser otra hipótesis más.
Sin embargo, cada vez atrae más interés y se lanzó como contrapunto a la teoría de la lluvia de meteoritos bañados el mes pasado en un simposio internacional en Florencia.
Matthias Willbold, que asistió a la conferencia, explica que el consenso en ese foro era que la teoría de los meteoritos bañados sigue siendo la mejor explicación al inusual perfil de isótopos de tungsteno de las rocas de Groenlandia.
El científico añade que, al contrario que Humayun, la mayoría de los científicos cree que los meteoritos condríticos “encajan” con las concentraciones de metales en el manto y la corteza terrestre. Sin embargo, admite que la teoría de la lluvia de meteoritos todavía tiene hilos sueltos.
“Nunca puedes estar cien por cien seguro”, afirma. “Pero la belleza de nuestro modelo por el momento es que todos los números coinciden”. Sus medidas de isótopos indican que cerca del 0,5% de la masa del manto de la Tierra cayó en forma de meteoritos (por si se lo está preguntando, eso son 20 billones de toneladas). Esta cifra coincide con las mejores suposiciones de los geólogos basándose en las concentraciones totales de metales preciosos en el manto y la corteza de la Tierra.
Willibold describe esa equivalencia como una “prueba contundente”.
Pero Humayun asegura que la medida en la que los geoquímicos creen en ello depende de su campo de estudio preciso.
Los geoquímicos analíticos -el grupo de investigadores que mide los rastros de elementos en las rocas- ven su investigación como crucial para la comprensión del surgimiento de la vida en la Tierra.
Sin embargo, Humayun asegura que los geoquímicos experimentales -los que tratan de recrear las condiciones del manto terrestre en el laboratorio- tienen la mente más abierta.
“¡Se trata de cómo haces dinero! Si eres experimentalista, con estos experimentos te comes el almuerzo de los chicos de la lluvia de meteoritos bañados”.
“Ahora, el por qué a la comunidad analítica le gusta tanto la idea (del baño de meteoritos) me preocupa. Es por la relevancia que le han otorgado al origen de la vida. Hay mucho en juego”, concluya.